Chương 2: Kết cấu thép nhà nhịp lớn trong bài giảng Kết cấu nhà thép giới thiệu cho người học tổng quan kết cấu thép nhà nhịp lớn, nhà nhịp lớn với kết cấu phẳng chịu lực và kết cấu mái không gian của nhà nhịp lớn. Bên cạnh đó, bài giảng còn cung cấp cho người học kiến thức về kết cấu mái treo, đặc điểm và một số công trình kết cấu mái treo. Để hiểu rõ nội dung chi tiết của bài giảng, mời các bạn cùng tham khảo.
CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.1 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHÀ NHỊP LỚN 2.1.1 Phạm vi sử dụng Kết cấu nhà nhịp lớn kết cấu chịu lực nhà dùng cơng trình dân dụng cơng nghiệp: + Cơng trình dân dụng: rạp hát, nhà triển lãm, mái sân vận động, nhà thi đấu, nhà ga, chợ, gara ôtô, hăngga máy bay … + Cơng trình cơng nghiệp: xưởng đóng tàu, xưởng lắp ráp máy bay Trung tâm triển lãm PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Nhà triển lãm – Nhà công nghiệp – Nhà thi đấu thể thao ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Xưởng đóng tàu CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.1 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHÀ NHỊP LỚN 2.1.2 Đặc điểm kết cấu nhà nhịp lớn: - Cơng trình nhịp lớn thường cơng trình tầng, đơn chiếc, yêu cầu kiến trúc cao Kết cấu công trình mang tính chất hồn tồn riêng biệt, khó tiêu chuẩn hố định hình hố Kết cấu nhịp lớn làm nhiệm vụ đỡ mái cơng trình; - Kích thước cơng trình nhà nhịp lớn thay đổi phạm vi rộng + Nhà công nghiệp: L = 50m ÷ 100m; + Xưởng lắp ráp máy bay: L = 100m ÷ 120m; cao 8m ÷ 10m + Xưởng đóng tàu: L = 20m ÷ 60m; cao 30m ÷ 40m - Kết cấu nhịp lớn chủ yếu chịu tải trọng trọng lượng thân lợp Nên dùng vật liệu cường độ cao, lợp nhẹ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU Nhà chứa máy bay CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.1 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHÀ NHỊP LỚN 2.1.3 Các loại kết cấu thép nhà nhịp lớn - Hệ kết cấu phẳng, kết cấu làm việc theo phương Bao gồm: kiểu dầm, kiểu khung, kiểu vòm phù hợp với cơng trình có mặt hình chữ nhật; - Hệ kết cấu khơng gian, kết cấu truyền tải theo nhiều hướng, gọi chung hai phương Bao gồm: hệ kết cấu không gian mái phẳng, hệ kết cấu không gian mái vỏ cong chiều, hệ kết cấu không gian mái cupôn – mái vỏ cong hai chiều - Hệ kết cấu dây, cơng trình có mái vượt nhịp lớn dùng hệ kết cấu mái treo (dây treo làm từ vật liệu thép có cường độ cao) Sân vận động SportsHub6 – Singapore – 55.000 chỗ ngồi PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.2 NHÀ NHỊP LỚN VỚI KẾT CẤU PHẲNG CHỊU LỰC § 2.3 KẾT CẤU MÁI KHÔNG GIAN CỦA NHÀ NHỊP LỚN 2.3.1 Khái niệm Bao gồm: + Kết cấu kiểu dầm (dùng cho nhịp L = 40-100m, khơng có lực xơ ngang); + Kết cấu khung phẳng: - L = 40-150m, tiết diện khung rỗng đặc; - Ưu điểm: kết cấu khung so với kết cấu kiểu dầm trọng lượng thân bé hơn, chiều cao xà ngang nhỏ - Nhược điểm: chiều cao tiết diện cột lớn ảnh hưởng đến không gian sử dụng nhà, chịu ảnh hưởng lún móng thay đổi nhiệt độ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.2 NHÀ NHỊP LỚN VỚI KẾT CẤU PHẲNG CHỊU LỰC § 2.3 KẾT CẤU MÁI KHÔNG GIAN CỦA NHÀ NHỊP LỚN 11 + Kết cấu khung phẳng: Các dạng sơ đồ kết cấu kiểu khung, bao gồm: - Khung không khớp; - Khung hai khớp đỉnh; - Khung hai khớp chân; - Khung ba khớp; + Kết cấu vòm: Hình : Hệ lưới không gian phẳng a) kết cấu thực ; b,c,d) sơ đồ lưới - cánh ; – cánh ; – bụng xiên – chéo ; – chéo ; – vành biên - Vòm hai khớp; - Vòm ba khớp; - Vòm khơng khớp; PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 10 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 12 CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.3 KẾT CẤU MÁI KHÔNG GIAN CỦA NHÀ NHỊP LỚN 2.3.1 Khái niệm Các loại kết cấu mái kiểu dầm – dàn, khung, vòm xem xét phần trước hệ kết cấu phẳng, bao gồm nhiều cấu kiện riêng lẻ liên kết với hệ giằng, làm việc khơng gian kết cấu khơng lớn Ngồi việc dùng kết cấu phẳng, dùng kết cấu không gian cho mái nhà nhịp lớn, có nghĩa mái có kết cấu mà trục phận chịu lực không nằm mặt phẳng truyền lực theo hai phương, nội lực dàn mặt mái nên kết cấu khơng gian nhẹ kết cấu phẳng, thường có dáng kiến trúc đẹp PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 13 CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 15 CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.3 KẾT CẤU MÁI KHƠNG GIAN CỦA NHÀ NHỊP LỚN 2.3.1 Khái niệm * Một số ưu điểm kết cấu không gian: - Vượt nhịp lớn, nhẹ kết cấu phẳng, chiếm khơng gian kết cấu phẳng; - Tính định hình hóa cao: Số nút số định hình hố lớn nhất; - Nâng cao độ cứng cho mái, tăng mức an tồn, tránh phá hoại đột ngột; - Giảm kích thước trọng lượng mái nhờ ô lớn; - Sử dụng phương pháp thi công đại PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 14 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 16 CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO 2.4.3 Một số cơng trình kết cấu mái treo 2.4.1 Giới thiệu chung Hệ kết cấu mái treo (còn gọi kết cấu mái dây) hệ kết cấu chịu lực gồm phần tử chịu kéo, thường làm dây cáp xoắn ốc bện từ sợi thép cường độ cao (fu = 120 ÷ 140 kN/cm2) Ưu điểm: Vượt nhịp lớn kết cấu làm việc chịu kéo (khai thác hết khả chịu lực dây cáp) kết hợp với việc dùng thép cường độ cao; Ngồi ra, kết cấu dễ vận chuyển, có khả lắp ráp không cần hệ giàn giáo PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 17 CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 19 CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO 2.4.3 Một số cơng trình kết cấu mái treo § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO 2.4.2 Đặc điểm - Kết cấu mái dây có biến dạng lớn Do môđun đàn hồi dây cáp thấp E = (1,5÷1,8)104 kN/cm2 nhỏ thép cán Khả làm việc đàn hồi thép cường độ cao lại lớn nên biến dạng tỷ đối cáp giai đoạn đàn hồi lớn thép thường (CCT38); PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 18 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 20 CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO 2.4.3 Một số cơng trình kết cấu mái treo 2.4.2 Đặc điểm - Kết cấu có tính biến hình lớn, hệ kết cấu lớp dây Khi sơ đồ tác dụng tải trọng thay đổi sơ đồ hình học hệ có thay đổi lớn (chuyển vị động) Dùng kết cấu căng trước giải pháp cấu tạo đặc biệt làm tăng khả ổn định hình dạng cho hệ PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 21 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 23 CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2.4 KẾT CẤU MÁI TREO 2.4.3 Một số cơng trình kết cấu mái treo PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 22 ... (CCT38); PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 18 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 20 CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP... khớp; PHẠM VIẾT HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 10 PHẠM VIẾT HIẾU - DTU 12 CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP... HIẾU - DTU ThS PHẠM VIẾT HIẾU - DTU PHẠM VIẾT HIẾU - DTU CHƯƠNG 2: KCT NHÀ NHỊP LỚN BG: KẾT CẤU NHÀ THÉP CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN CHƯƠNG II: KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN § 2. 2 NHÀ NHỊP